高大平房仓内环流控温储粮技术试验

许发兵

中央储备粮酒泉直属库有限公司 甘肃 酒泉 735000

低温储粮是一项公认的绿色储粮技术,在我国各粮库均有广泛应用。然而,对低温储粮技术进行思维创新,将低温储粮效能发挥到极致,这并不容易。内环流控温技术是在环流和通风技术基础上发展起来的一项控温技术,有效结合环流系统和通风系统,利用粮堆“冷心”储存冷源,在夏季高温季节实施内环流,降低仓温、仓湿、表层粮温、均衡粮温,控制有害生物发生发展,延缓品质劣变,减少储粮化学药剂用量的储粮技术,酒泉公司仓储科技人员以改善储藏条件环境、降低成本、延缓品质劣变为目标,严格按照技术规程的要求,科学设计通风系统,准确把握通风时机,严格执行操作规程,为促进储粮方式由传统型向绿色生态型转变,实现了低温绿色储粮。

1 试验原理

冬季利用寒冷空气,用小功率、低风压的轴流风机采用“三步降温法”将仓内粮温降到0℃到-5℃以下,并达到堆内粮温基本平衡状态,在4月初气温大幅回升之前,对仓房门窗、轴流风机、检查门等孔洞进行全方位密闭,减少仓内外空气对流。随着气温(仓温)升高,内环流系统通过设定的参数,自动启动内环流控温系统,由仓内底部通风地槽、仓外通风口、环流风机、仓外保温管、仓内空间与粮堆形成一个闭合回路。在环流风机的作用下,自粮堆底部通风地槽抽出冷气,经过保温管注入仓房上部空间,使仓内上下空气在闭合的循环系统中运行,不与外界空气接触,达到调节仓温和表层粮温的作用,从而实现低温(准低温)储粮。

2 材料

2.1 试验供试仓房

选择实验仓与对照仓分别为11号仓和14号仓,同属高大平房仓,仓房长度为35.73米,宽度为23.71米,装粮线高度均为6米,其中两仓房长、宽、高尺寸相同,同为砖砌空斗墙体,预制混凝土屋面板。仓内均匀布置4组“∪”型地槽风道,仓外有4个通风口。冬季通过机械通风蓄冷储存冷源,其中11号仓采用内环流控温技术储藏,密闭窗户,仓外安装有内环流控制系统。14号仓采用常规储粮技术。

2.2 实验方法

2.2.1 必须具备良好的粮堆冷心,粮食杂质≤1.0%,水分不超过当地安全储存水分,做好仓房门窗、管道、通风口以及风机的密闭与隔热工作。

2.2.2 秋冬季通风蓄冷,原则上除处理特殊粮情采取离心风机外,为减少粮堆水分损失,均采用小功率轴流风机进行缓释通风降温,一般将粮堆平均粮温降至-5℃-0℃(低温干燥储粮生态区尽可能降至-5℃-0℃)。

2.2.3 采用《仓房密闭隔热技术》要求,对仓房门窗及各种墙体孔洞进行春季密闭保冷,关闭门窗、通风口等,检测仓房气密性,查漏补漏,使仓压由500帕降至250帕的压力半衰期≥40秒。尤其是系统运行前需再次对仓房保温隔热工作进行检查。

2.2.4 夏季环流控温。把系统开启温度值设定仓温为26℃,关闭温度值设定为22℃,仓温、表层粮温可有效控制在24℃左右。同时配合开启仓顶排风扇排除仓顶空间积热。

3 数据分析

3.1 试验仓从2020年7月4日开始实施环流控温,仓温持续控制在22—26℃之间,仓湿控制在35—50%之间,整仓平均粮温在12.7—14.8℃。对照仓2020年7月4日至7月25日仓温检测显示在26-30℃之间,仓湿在65%-75%之间,整仓平均粮温在13.0-16.0℃。平均粮温较对照仓相比低4℃左右,在粮堆表层粮温在25-28℃的点数检测显示未超过粮堆表层检测点总数的25%,保持了准低温储存的状态,初步达到试验预期目标。至7月25日,试验平均粮温13.6℃,最高粮温24.0℃。(具体见表1)

3.2 11号仓内环流控温技术运行费用仅为电费,每台环流风机功率为0.75千瓦,共四台风机,平均每天开机时间约8小时,截止7月底总耗电648度,每度电按0.85元计算,每月累计费用580.8元,吨粮费用为0.14元/月.吨。每年运行90天,按每天运行8小时计算,费用在0.44元/年.吨。每年累计费用为1836元,成本较低。对照仓在夏季高温季节仓温、表层粮温受气温影响变化幅度较大,粮堆易发热、结露、滋生害虫,只能依靠人工方式开窗排积热换气,效果缓慢,并采用熏蒸杀虫处理,处理险情粮费用成本支出大,保管员劳动强度高,工作效率低。

4 效果分析

4.1 该储粮技术的优点

4.1.1 能有效降低夏季仓温,控制表层粮温上升,均衡粮堆各层间的粮温,使粮情保持稳定。

4.1.2 防止粮堆局部发热、结块、粮面结顶等异常粮情的发生,解决了度夏时粮堆的热皮冷心问题。

4.1.3 降低了仓湿,抑制了储粮害虫繁殖,杜绝了书虱的发生,减少熏蒸次数和虫害损失,省去整仓熏蒸费用,提高了工作效率。

4.1.4 改善了储粮环境,尤其是自动设置控制功能,减少了保管员的劳动强度。

4.1.5 从试运行一月来看该技术运行成本较低,安全无污染,绿色环保。

4.2 经济费用情况

内环流控温技术在一年运行周期内4台环流机运行100天,按每天运行8小时计算,费用为0.44元/年.吨,每年累计费用为1836元;可减少熏蒸费用及相关粮情处理人工费用。相反对照仓每年就得增加1900元成本支出,不利于节能降耗及卫生。

5 结束语

通过对内环流储粮技术的研究尝试和实践,发现了内环流储粮技术可以抑制虫害的生长繁殖,减少化学药剂防治的使用,减少粮食质和量的损失,能够保持粮食的新鲜品质,延长其储存年限。内环流储粮技术有其很大的优越性,但是,同时也存在着一些需要解决的问题:

5.1 内环流控温技术存在的问题及解决办法

冬季蓄冷通风后,为了保证粮堆内有充足的冷源,春季上层粮温随外温升高变化明显,导致中上层之间出现显著温差,成为粮食安全储藏的巨大隐患。解决办法:要求保管人员密切关注粮情变化随时扦取中层样品,准确掌握粮情变化动态。

5.2 潮湿结露现象

内环流储粮技术在使用中,气流循环分布不均匀,造成局部粮堆温差过大产生潮湿结露现象。解决办法:保管人员在内环流技术使用期间,正确掌握开启、关闭时机,勤踩粮面,密切关注粮面的散落性。

5.3 通风道与环流管道衔接处保温效果不佳。

内环流储粮技术的应用中,如果通风道及环流管保温效果不佳,可导致粮堆冷源的浪费,不能更好降低仓内空间温度及表层粮温。解决办法:在今后使用内环流储粮技术的仓房中,通风道与环流管道衔接处做好保温隔热处理。

总之内环流储粮技术在实际应用中,受诸多因素的影响和制约,它的综合因素包括冬季蓄冷是否充足,春季密闭是否严密,夏季控温措施的应用是否合理,其中人为因素也很重要。要想把内环流储粮技术应用好,将低温储粮效能发挥到极致,必须要把这些因素综合运用好。